许多车主抱怨说,他们的车质量很差。使用机动车辆时,尤其是较旧的车辆通常会产生令人不安的巨大噪音。即使是新能源电车,也存在不少的噪音干扰。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系。
汽车公司对NVH(降噪、振动和粗糙度)的重要性是显而易见的。为了营造安静的内部驾驶环境,降低汽车内部的噪音对汽车制造商来说至关重要。降噪已成为汽车竞争力的质量特征。根据行业平均水平,大型汽车公司约20%的研发费用用于解决汽车的NVH问题。
尽管各种汽车公司在噪音控制技术,车身结构、进气和排气噪音消除系统,空气动力性能,发动机降噪等方面做出了很多努力,但仍拦不消费者对汽车是否足够安静的测试体验吹毛求疵。
汽车噪音产生的原因有哪些?
最大的噪音来自车轮拱门、地板、行李舱和车门进入车厢的混合噪音。如果这些地方没有足够的隔音,司机和乘客都能清晰听到滚轮的噪音和石块撞击底盘的声音。另外,来自轮胎的滚动阻力、发动机噪音或道路噪音就共同导致车辆噪音水平升高。阵风、雨声或轮胎沙沙声都会直接进入驾驶舱,通常会终结驾驶乐趣。
车辆中的持续噪音不仅会影响乘客体验环境,还会影响驾驶员的注意力和表现。在严重的情况下,这可能成为安全隐患。超过 85dB的永久性噪音水平会增加压力、心脏和循环系统疾病的风险,并可能导致听力永久性损伤。
为了抑制这种噪音,汽车制造商在隔音措施和噪音抑制新技术方面投入了大量资源。然而,隔音效果往往不足,尤其是在旧车或大型商用车中。造成这种情况的原因主要在于车辆本身的设计。发动机的鼓声会产生振动,这些振动会传递到车身的大型金属结构(例如车门、地板、车顶)并导致它们振动。如果这些结构元件没有得到足够的阻尼,振动就会以“结构声”的形式通过车辆传播,然后以响亮的鼓声的形式散发到车体环境中。
声学泡沫的重要性
汽车隔音降噪旨在减少或消除外部噪音的影响,主要是发动机、排气和轮胎噪音在很宽的频率范围内。汽车的噪音和振动控制可以通过使用增加机械阻尼、增加吸音或隔音的材料来实现。为了实现这些目标,发泡材料已在该行业中使用了数十年并在新应用中逐渐取代金属。近些年,更轻、可持续、高性能的发泡材料成为汽车降噪的研究应用重点材料之一。
表面阻尼材料在降低结构噪声方面非常有效。在制造具有隔音功能的车辆时,会安装面板阻尼材料。车辆内部会产生许多复杂的噪音,这些噪音会随着驾驶环境和车辆行驶速度而变化。汽车环境限制了可以使用的材料厚度,但阻尼器、屏障和吸收器的组合包括毡、泡沫、聚酯、聚丙烯等混合材料都在运用。
声学泡沫的吸声和去耦在降低分贝和改善汽车声学方面起着关键作用,通常使其成为吸音、隔音、阻尼材料的必要补充。通过安装不同类型的声学泡沫或者其他材料的组合,可以显著降噪,可以减少风声、引擎声、道路声和轮胎声,为您的汽车音响和日常生活提供最佳环境。在您确定噪声源后,利用声学泡沫对单个组件(例如地板)或独立区域(例如发动机室)可以选择性地进行隔音,将减少内部噪音和回声。
在制造过程中,声学泡沫可应用于车辆的不同区域,以降低机舱噪音。发泡材料及部件在安装方面还具有成本和性能优势,因为发泡材料可以在应用后膨胀并填充空腔,还可以防止泄漏和一些气体进入车辆。
这些非金属结构和部件的材料中,发泡材料都有吸音降噪功能,但所有的降噪功能各有不同。从聚氨酯、聚烯烃、到硅橡胶,到结构泡沫、金属泡沫及发泡材料与纤维增强或非织造布增强的树脂基复合材料,这些声学泡沫或组合在汽车优化NVH性能中发挥着中流砥柱的作用,显著降低发动机噪音、降低风噪、降低胎噪同时,更大程度上保障了生命安全。
NVH有发动机NVH、车身NVH和底盘NVH三大部分,进一步还可细分为空气动力NVH、空调系统NVH、道路行驶NVH、制动系统NVH。发泡材料家族中常用的PU、EPS、EPP、IXPE/IXPP、三聚氰胺树脂泡沫、硅橡胶泡绵等等都具有或优或良的升学表现,应用于与声音振动有关的各部件。
若升华到NVH的最高境界,就是最大提升和保障生命安全性,这是底线,也是最高原则。那么结构泡沫、金属泡沫以及创新的发泡材料与组合,凭借卓著的声学和力学结合,进一步提升整车缓冲撞击性能,最大程度保障驾驶员、乘客和行人的生命安全。
三聚氰胺树脂柔性开孔泡沫是卓越的吸声材料
得益于微波纳米发泡成型的错综复杂的三维空间网状结构,确保声波不会作为回声反射,但可以不受阻碍地穿透细胞结构从而散失声能。例如,在低频下,可以通过添加较重的材料层(阻燃无纺布)来改善声音。在汽车制造中,三聚氰胺树脂泡沫可以压制成轮廓精确的部件,比如三聚氰胺泡沫引擎隔音隔热垫,三聚氰胺泡沫防火墙隔热隔音垫,三聚氰胺泡沫电池隔热保温罩,从而提供最佳的隔音隔热效果。
三聚氰胺树脂泡沫可与阻燃无纺布或铝箔结合在汽车上应用,在汽车降噪方面有极佳的声学作用。其层压吸声板非常适合用在发动机罩衬垫,或作为汽车前部的防火墙及传动轴通道中的挡热板,用它制成的发动机罩优化了行人保护效果,能够符合现行更严格的行人保护要求。三聚氰胺树脂泡沫良好的吸声性能,用其制成的嵌件可降低卡车和农业机械车辆驾驶室中的噪声等级,从而保护驾驶员健康,提高道路安全性。
奥特莱优异的双组份车辆车体吸声降噪材料
奥特莱双组份棉(也称白棉或新雪丽棉),由于PP(聚丙烯)和PET(聚酯)2 种纤维按不同配比(因运用范围不同而异,克重从10克至800克不等)通过高温、高压熔喷而成的具有立体网状连续多孔纤维材料,其聚丙烯纤维直径在2 μm 左右,聚酯纤维直径在25 μm 左右(骨架支持结构)。奥特莱双组份棉集优异的保温性能,吸声性能,阻燃性能,舒适性,质轻,疏水性,环保性能,以及二次加工成型,常用于车辆ABCD4柱腔体,天花板,行李箱,4车门等位置,起到吸声降噪,隔热保温,疏水保护车辆器件,提升车辆NVH性能,从而保护驾驶员健康,提高道路安全性。
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